辰韜資本:中國礦山自動駕駛規模超千億,2-3年內實現商業化應用

自動駕駛在各場景的商業化進程正加速進行。

港口、礦山、環衞、末端配送等場景因封閉、低速等特點被認為是自動駕駛技術最快實現商業化應用的賽道,也湧現了一批深耕場景的自動駕駛初創公司。以礦山場景為例,踏歌智行、慧拓智能、易控智駕從創立之初便深耕礦山場景,目前均已開始小規模車隊測試運營,拿到商業化訂單。

專注於新能源汽車產業鏈與人工智能,辰韜資本在過往時間投資了多家不同賽道的自動駕駛企業,其中便包括專注礦山場景的踏歌智行與易控智駕。

2021年3月30日,辰韜資本在北京發佈《礦山自動駕駛賽道研究報告》,報告詳細分析了礦山自動駕駛的市場空間、技術難點和商業化前景。

辰韜資本測算,中國礦山自動駕駛市場規模超千億,2021年-2023年是實現商業化應用的關鍵時期:2021年-2022年,第一梯隊企業將實現去安全員;夜班作業的規模化試運營;2022年-2023年,第一梯隊企業將開始實現商業化應用。

辰韜資本:中國礦山自動駕駛規模超千億,2-3年內實現商業化應用

礦山運輸痛點與自動駕駛優勢及價值

礦山開採可分為露天開採和地下開採兩種方式,剝採比和礦石質量、售價等因素是決定礦山是否進行露天開採的重要技術經濟指標。中國煤礦的露天開採比例約為20%。

相比於地下開採的井工礦環境,露天開採作業空間開放、基礎設施建設成本相對較低,且更易實現高帶寬、高質量的通訊傳輸技術及高精度地圖技術,也無需考慮瓦斯等易燃易爆氣體帶來的安全隱患。因此,目前國內外自動駕駛幾乎均聚焦於露天礦的運輸場景。

自動駕駛在礦山場景主要應用與剝離土方與採煤環節的運輸過程,通過自動駕駛礦卡或自動駕駛寬體車,將土方從開採點運輸至排土場,並將礦石運輸到選礦廠、破碎站或貯礦場。

然而,長期以來,礦區運輸面臨招工難、管理難、安全隱患高等痛點。

具體而言,礦山嚴寒、粉塵污染、高噪音的惡劣環境以及24小時3班運輸的高強度作業要求使得崗位吸引力差,年輕司機從業意願低,司機老齡化嚴重。司機招聘難也導致了司機管理難度大,司機的高流動性給礦方或工程總包方帶來巨大的招聘、培訓與管理壓力。此外,礦山運輸過程中排土車輛的泄土環節危險性大,運輸事故時有發生,造成人員傷亡與巨大的經濟損失。

自動駕駛技術的應用,可實現運輸過程無人化,最大程度減少現場作業人員數量,提升生產安全性;自動駕駛系統對於駕駛員的替代也將帶來司機人力與油耗、輪胎損耗等成本的降低,降低人員招聘管理等運營成本並提升運輸作業效率,實現降本增效。此外,自動駕駛系統在作業過程中可實現集中管控、協同生產,並獲取實時運營數據,通過大數據分析,幫助優化礦山業務流程與管理體系。

根據辰韜資本測算,綜合考慮自動駕駛解決方案投資、運營人力成本、維修成本以及效率提升帶來經濟性、司機人力與油耗成本節省,自動駕駛寬體車每年可增加約40萬的經濟效益,而寬體車平均使用年限為5年,自動駕駛寬體車運營一年半即可收回初始投資,並開始盈利;自動駕駛大型礦卡一年可增加163萬的經濟效益,以15年的使用年限計算,運營約1年即可收回初始投資。

初創公司與裝備企業深度合作,共同掘金千億市場

事實上,自動駕駛技術技術在國外已有成熟的商業化應用,以小松、卡特彼勒等工程機械巨頭以及力拓、FMG、必和必拓等礦業集團均有成熟的礦山自動駕駛解決方案與運營數據。

但由於國外企業的解決方案多集中於大型礦卡,成本高昂,且礦業屬於國土安全範疇,加上貿易政策等限制因素,國外企業難以進入並適用中國市場。

據辰韜資本介紹,與國外主要由OEM提供自動駕駛方案不同,國內的礦山自動駕駛解決方案提供商以初創公司為主,與大型裝備企業建立深度合作,共同推進礦山自動駕駛商業化應用。如踏歌智行與北方股份的合作,易控智駕與同力重工的合作。在這種合作模式中,OEM更專注於前裝自動駕駛車輛本體的研發與測試,如線控底盤、傳感器整合等。

辰韜資本:中國礦山自動駕駛規模超千億,2-3年內實現商業化應用

在商業模式上,礦山自動駕駛解決方案商以整車售賣與運輸服務兩種方式為主。

在整車售賣的模式中,自動駕駛解決方案商與OEM合作提供前裝自動駕駛車輛,並提供基建改造、中央控制系統等配套軟硬件設施以及調試與部署服務;將自動駕駛整體解決方案提供給終端的礦企或工程承包商,收取整體解決方案費用以及後期的系統運維費用。

在提供運輸服務的模式中,自動駕駛解決方案提供商與OEM合作提供前裝自動駕駛車輛,通過自建或合資的方式成立自動駕駛工程承包商,直接向終端礦企提供自動駕駛運輸服務,按運輸工作量收取費用。在這種模式中,自動駕駛工程承包商需要承擔車輛、運營人員成本以及潛在風險,資金流與管理壓力較大。

辰韜資本合夥人蕭伊婷認為,以上兩種商業模式本質上是輕資產模式與重資產模式的區別,初創公司需要根據自身客户類型以及企業資金與運營能力進行選擇。

礦山自動駕駛商業化前景與挑戰

自2018年起,陸續有自動駕駛企業在礦山實地進行測試與商業試運營。以踏歌智行、易控智駕、慧拓智能、躍薪智能為代表的自動駕駛解決方案提供商,聯合北方股份、同力重工、徐工等頭部礦用車製造商推進露天礦實地測試及商業運營。

然而,當前中國礦山自動駕駛測試運行仍處於早期階段,大部分初創公司部署車輛在35輛以下。

辰韜資本認為,衡量礦山自動駕駛測試運營質量主要有以下四個關鍵指標:單車運輸效率、夜間作業、整體運營效率與產品穩定性。

單車運輸效率是決定自動駕駛系統經濟性的關鍵因素之一,目前領先企業已達到人工駕駛效率的80%-90%;實現夜間作業證明自動駕駛系統可實現24小時作業,真正替代人工。自動駕駛車輛的調控與礦山其他車輛、作業機械的配合也會影響整體運營效率的提升。產品的穩定性能否適應礦山惡劣的作業環境與工作強度,仍需要至少1-2年的常態化運營才能進行充分驗證。

辰韜資本認為,礦山自動駕駛商業化應用的主要難點與挑戰來自四個方面。一是場景和技術挑戰,自動駕駛系統如何適應路況差、多變的礦山環境並融入作業流程;二是供應鏈挑戰,礦用車輛年產量有限,激光雷達、計算平台等關鍵零部件的適配與針對性開發是關鍵;三是法律法規挑戰,產品准入與事故責任歸屬劃分仍需進一步明確;四是礦山企業配合,自動駕駛需要與礦山各生產環節緊密配合,初創公司需與礦企深度合作,協同推進自動駕駛的商業化部署。

隨着自動駕駛技術的發展與成熟,礦山自動駕駛的經濟價值將進一步體現,千億市場或將吸引更多玩家與資本入場,礦山自動駕駛賽道將更加熱鬧與精彩。

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